Станки сверлильной группы разделяются на универсальные, специализированные и специальные.
а) вертикально-сверлильные - служащие для обработки отверстия диаметром от 1 мм до 80 мм. Станки этой группы обладают большой универсальностью и, кроме того, сверление позволяют производить, зенкерование, развертывание, подрезку торцов (цекование), растачивание отверстий и нарезание резьбы метчиками. На рисунке 22 показан общий вид вертикально-сверлильного станка модели 2А135
Назначение станка. Станок предназначен для сверления, рассверливания, зенкерования и развертывания отверстий, а также для торцевания и нарезания резьб машинными метчиками в условиях индивидуального и серийного производства. На станке этой модели обрабатываются детали сравнительно небольшой массы и размеров.
Техническая характеристика станка
Наибольший диаметр сверления, мм35
Расстояние от оси шпинделя до лицевой стороны станины, мм300
Наибольшее расстояние от торца шпинделя до стола, мм750
Наибольший ход шпинделя, мм225
Пределы чисел оборотов шпинделя, об/мин68 - 1100
Мощность главного электродвигателя, кВт4,5
Основные узлы станка. А - стол; Б - шпиндельная бабка с коробкой подач и подъемным механизмом; В - коробка скоростей; Г - станина (колонна); Д - основание станины.
Органы управления. 1 - рукоятка перемещения стола; 2 - штурвал для подье-ма и опускания шпинделя и для включения механической подачи.
Движения в станке. Движение резания - вращение шпинделя с режущим инструментом. Движение подачи - осевое перемещение шпинделя с режущим инструментом. Вспомогательные движения - ручные перемещения стола и шпиндельной бабки в вертикальном направлении и быстрое ручное перемещение шпинделя вдоль его оси.
Принцип работы. Обрабатываемая деталь устанавливается на столе станка и закрепляется в машинных тисках или в специальных приспособлениях. Совмещение оси будущего отверстия с осью шпинделя осуществляется перемещением приспособления с обрабатываемой деталью на столе станка. Режущий инструмент в зависимости от формы его хвостовика закрепляется в шпинделе станка при помощи патрона или переходных втулок. В соответствии с высотой обрабатываемой детали и длиной режущего инструмента производится установка стола и шпиндельной бабки. Отверстия могут обрабатываться как ручным перемещением шпинделя, так и механической подачей.
Рис. 22. Общий вид вертикально-сверлильного станка модели 2А135.
б) радиальносверлильные - служат для обработки отверстий в крупногабаритных тяжелых деталей без переустановки последней. Особенно удобно применять радиальносверлильные станки при сверлении нескольких отверстий в крупных деталях. В таких случаях удобно передвигать не деталь по седлу станка, а шпиндель с закрепленным в нем инструментом. Для сверления и обработки наклонных отверстий применяются универсальные радиально-сверлильные станки. Эти станкидопускают поворот шпиндельной головки вместе со шпинделем относительно траверсы под различными углами наклона. Кроме того, сама траверса со шпиндельной головкой может поворачиваться относительно горизонтальной оси. Это дает возможность устанавливать шпиндель с закрепленным в нем инструментом под любым углом в пространстве, следовательно и обрабатывать отверстия в любых направлениях.
На рисунке 23 показан общий вид радиально-сверлильного станка, его основные узлы и органы управления.
Назначение станка. Станок предназначен для сверления, зенкерования и развертывания отверстий и для нарезания резьб в изделиях крупных и средних размеров значительного веса в условиях индивидуального и серийного производства.
Техническая характеристика станка
Наибольший диаметр сверления, мм50
Вылет шпинделя, мм1500
Наибольший ход шпинделя, мм350
Пределы чисел оборотов шпинделя, об/мин55 - 1650
Мощность главного электродвигателя, кВт5,5
Основные узлы станка. А - основание; Б - неподвижная колонна; В - механизм зажима поворотной колонны; Г - полая поворотная колонна; Д - механизм подъема, опускания и зажима траверсы; Е - траверса; Ж - шпиндельная бабка с коробкой скоростей и коробкой подач; 3 - приставной стол.
Органы управления. 1 - рукоятка переключения коробки подач; 2 - рукоятка быстрого ручного перемещения шпинделя и включения автоматической подачи; 4 -маховичок ручного медленного перемещения шпинделя; 5 - маховичок ручного радиального перемещения шпиндельной бабки; 6 - маховичок переключения коробки скоростей; 7 - рукоятка включения и реверсирования главного электродвигателя.
Движения в станке. Движение резания - вращение шпинделя. Движение подачи - вертикальное осевое перемещение шпинделя. Вспомогательные движения:ручное горизонтальное перемещение шпиндельной бабки по траверсе; механическое вертикальное перемещение траверсы по поворотной колонне и зажим траверсы на поворотной колонне; ручной поворот траверсы с колонной и механическое закрепление поворотной колонны.
Принцип работы. Обрабатываемая деталь устанавливается на основании А станка или на приставном столе 3. Режущий инструмент укрепляется в шпинделе станка. Для совмещения оси инструмента с осью будущего отверстия шпиндельную бабку Ж необходимо вручную перемещать по направляющим траверсы Е, которая в свою очередь может быть повернута вместе с полой поворотной колонной Г.
Установка траверсы по высоте в зависимости от размера обрабатываемой детали обеспечивается перемещением траверсы относительно поворотной колонны.
Для сверления несквозных отверстий станок снабжен механизмом автоматического останова подач.
Рис. 23 Радиально-сверлильный станок 2В56
Конструктивные особенности. Станок снабжен механизмом автоматического отключения подачи по достижении требуемой глубины сверления.
Подъем и опускание траверсы осуществляется самостоятельным электродвигателем, приводящим в движение специальный механизм, находящийся в траверсе. Зажим траверсы на полой поворотной колонне происходит автоматически после прекращения подъема или опускания траверсы.
В общую группу сверлильных входят расточные станки. В зависимости от расположения шпинделя различают станки горизонтально-расточные и вертикально-расточные. Основным типом расточных станков являются горизонтально-расточные.
Общий вид горизонтального расточного станка, а также его основные узлы, представлены на рисунке 24.
Эти станки применяются для выполнения различных расточных операций: сверления, зенкерования, развертывания, подрезания торцов, нарезания резьбы и фрезерования плоскостей. При обработке отверстий повышенной точности с особо точными межосевыми расстояниями или с особо точными расстояниями осей от базовых поверхностей (рис. 26) (до 0,001--0,005 мм) применяются координатно-расточные станки.
Рис. 25 Координатно-расточной станок 2450
studfiles.net
Типы сверлильных станков и их назначение
Категория:
Сверление металла
Типы сверлильных станков и их назначениеПод сверлением понимают метод формообразования внутренних цилиндрических поверхностей в сплошном материале заготовки с помощью сверла. Сверление является единственным технологическим методом резания, который позволяет получать отверстия в сплошном слое материала заготовки. На сверлильных станках также обрабатывают уже имеющиеся в заготовках отверстия в целях получения заданной формы, размера и шероховатости таких отверстий.
Обработку на сверлильных станках ведут многолезвийным режущим инструментом, что обеспечивает высокую производительность.
Сверлильные станки подразделяют на следующие типы: вертикально-сверлильные; радиально-сверлильные; для глубокого сверления; центровальные и многошпиндельные. В инструментальных цехах машиностроительных предприятий наибольшее распространение имеют вертикально- и радиально-сверлильные станки, являющиеся универсальными.
Одной из важнейших технических характеристик сверлильного станка является наибольший условный диаметр сверления, равный максимальному диаметру отверстия, которое можно просверлить на этом станке, используя стандартное спиральное сверло, в сплошной заготовке из стали с пределом прочности ов = = 500-600 МПа.
Для вертикально-сверлильных станков, имеющих колонну, этот диаметр равен 18—75 мм, а для настольных сверлильных станков — до 12 мм.
На рис. 1, а показан вертикально-сверлильный станок агрегатной компоновки. На его фундаментной плите установлена полая колонна. По ее вертикальным направляющим вручную (маховичком 2) перемещают стол, на котором устанавливают заготовку. Шпиндель смонтирован в сверлильной головке ему сообщается вращательное и вертикальное прямолинейное поступательное движения. Последнее осуществляется вручную (маховиком 5) или автоматически. В шпинделе устанавливают режущий инструмент. В сверлильной, головке размещены механизмы привода вращательного и поступательного движения шпинделя, электродвигатель и механизмы управления станком. Сверлильная головка может перемещаться вручную по вертикальным направляющим колонны. Требуемое взаимное положение сверлильной головки и стола устанавливают (с учетом габарита заготовки) перед началом обработки, после чего это положение фиксируют. Внутри колонны располагается противовес, уравновешивающий сверлильную головку.
Рис. 1. Общий вид вертикально-сверлильного (а) и радиально-сверлильного (б) станков
Для того чтобы начать обработку каждого последующего отверстия, заготовку переустанавливают на столе так, чтобы ось инструмента совпадала с осью обрабатываемого отверстия. Поэтому обработка на вертикально-сверлильных станках крупногабаритных тяжелых заготовок с большим числом отверстий связана со значительными затратами труда и времени. Во избежание указанных затрат для обработки тяжелых и сложных заготовок целесообразно использовать радиально-сверлильные станки (условный диаметр сверления до 100 мм), обеспечивающие точное и быстрое перемещение инструмента относительно неподвижной заготовки и установку его в требуемое место.
Радиально-сверлильный станок состоит из фундаментной плиты, на которой установлена тумба с неподвижной колонной. На нее надета гильза, которая может поворачиваться относительно колонны на 360°. По гильзе, как по направляющей, перемещается (с помощью специального привода) в вертикальном направлении рукав, по горизонтальным направляющим которого движется сверлильная головка. Внутри головки смонтированы коробки скоростей и подач и узел шпинделя, а на передней панели головки расположены органы управления станком. Шпиндель может вращаться вокруг своей оси и перемещаться в вертикальном направлении. Заготовку устанавливают на столе 8 или непосредственно на фундаментной плите.
Перед началом обработки гильзу, рукав и сверлильную головку перемещают так, чтобы установить инструмент в требуемое положение относительно заготовки. В этом положении указанные узлы фиксируют с помощью соответствующих механизмов, расположенных в нижней части гильзы, над тумбой и в сверлильной головке. Затем включают вращение шпинделя, его вертикальную подачу и производят обработку.
pereosnastka.ru
Назначение сверлильных станков
Сверлильные станки предназначены для сверления глухих и сквозных отверстий в сплошном материале, рассверливания, зенкерования, развертывания, нарезания внутренних резьб, вырезания дисков из листового материала. Для выполнения подобных операций используют сверла, зенкеры, развертки, метчики и другие инструменты. Формообразующими движениями при обработке отверстий на сверлильных станках являются главное вращательное движение инструмента и поступательное движение подачи инструмента по его оси.
Основной параметр станка — наибольший условный диаметр сверления отверстия (по стали). Кроме того, станок характеризуется вылетом и наибольшим ходом шпинделя, скоростными и другими показателями.
Классификация сверлильных станков
Сверлильные станки делятся на следующие типы:
Модели станков обозначают буквами и цифрами. Первая цифра обозначает, к какой группе относится станок, вторая — к какому типу, третья и четвертая цифры характеризуют размер станка или обрабатываемой заготовки. Буква, стоящая после первой цифры, означает, что данная модель станка модернизирована (улучшена). Если буква стоит в конце, то это означает, что на базе основной модели изготовлен отличный от него станок.
Например, станок модели 2Н118 — вертикально-сверлильный, максимальный диаметр обрабатываемого отверстия 18мм, улучшен по сравнению со сверлильными станками моделей 2118 и 2А118. Станок модели 2Н118А также вертикально-сверлильный, диаметр обрабатываемого отверстия 18мм, но он автоматизирован и предназначен для работы в условиях мелкосерийного и серийного производства.
В зависимости от области применения различают универсальные и специальные сверлильные станки. Находят широкое применение и специализированные сверлильные станки для крупносерийного и массового производства, которые создаются на базе универсальных станков путем оснащения их многошпиндельными сверлильными и резьбонарезными головками и автоматизации цикла работы.
Из всех сверлильных станков можно выделить следующие основные типы универсальных станков: одно- и многошпиндельные вертикально-сверлильные; радиально-сверлильные; горизонтально-сверлильные для глубокого сверления.
Сверлильные станки с ручным управлением
Вертикально-сверлильный станок.
Рис. 1. Вертикально-сверлильный станок:
1 — колонна (станина); 2 — электродвигатель; 3 — сверлильная головка; 4 — рукоятки переключения коробок скоростей и подач; 5 — штурвал ручной подачи; 6 — лимб контроля глубины обработки; 7 — шпиндель; 8 — шланг для подачи СОЖ; 9 — стол; 10 — рукоятка подъема стола; 11 — фундаментная плита; 12 — шкаф электрооборудования.
На станине 1 станка размещены основные узлы. Станина имеет вертикальные направляющие, по которым перемещается стол 9 и сверлильная головка 3, несущая шпиндель 7 и электродвигатель 2 Заготовку или приспособление устанавливают на столе 9 станка, причем соосность отверстия заготовки и шпинделя достигается перемещением заготовки.
Управление коробками скоростей и подач осуществляется рукоятками 4, ручная подача — штурвалом 5. Глубину обработки контролируют по лимбу 6. Противовес размещают в нише, электрооборудование вынесено в отдельный шкаф 12. Фундаментная плита 11 служит опорой станка. В средних и тяжелых станках ее верхняя плоскость используется для установки заготовок. Охлаждающая жидкость подается электронасосом по шлангу 8. Узлы сверлильной головки смазывают с помощью насоса, остальные узлы — вручную.
Сверлильная головка 3 представляет собой чугунную отливку, в которой смонтированы коробка скоростей, механизмы подачи и шпиндель. Коробка скоростей содержит двух- и трехвенцовый блоки зубчатых колес, переключениями которых с помощью одной из рукояток 4 шпиндель получает различные угловые скорости. Частота вращения шпинделя, как правило, изменяется ступенчато, что обеспечивается коробкой скоростей и двухскоростным электродвигателем 2.
В отличие от вертикально-сверлильного в радиально-сверлильном станке оси отверстия заготовки и шпинделя совмещают путем перемещения шпинделя относительно неподвижной заготовки в радиальном и круговом направлениях (в полярных координатах). По конструкции радиально-сверлильные станки подразделяют на станки общего назначения, переносные для обработки отверстий в заготовках больших размеров (станки переносят подъемным краном к заготовке и обрабатывают вертикальные, горизонтальные и наклонные отверстия) и самоходные, смонтированные на тележках и закрепляемые при обработке с помощью башмаков.
Сверлильные станки с ЧПУ
Вертикально-сверлильный станок с ЧПУ.
Рис. 2. Вертикально-сверлильный станок с ЧПУ:
1 — автономная стойка УЧПУ; 2 — шкаф силового электрооборудования; 3 — револьверная головка; 4 — стол; 5 — шаговый электродвигатель; б, 7, 8, 11 — блоки управления; 9 — кодовый преобразователь; 10 — считывающее устройство.
Станок предназначен для сверления, зенкерования, развертывания, нарезания резьбы и легкого прямолинейного фрезерования деталей из стали, чугуна и цветных металлов в условиях мелкосерийного и серийного производства. Револьверная головка 3 с автоматической сменой инструмента и крестовый стол 4 позволяют производить координатную обработку деталей типа крышек фланцев, панелей без предварительной разметки и применения кондукторов.
tochmeh.ru
Сверлильные станки - представляют собой весьма многочисленную группу металлорежущих станков, предназначенных для получения сквозных и глухих отверстий в сплошном материале, для чистовой обработки (зенкерования, развёртывания) отверстий, образованных в заготовке каким-либо прочим методом, для нарезания внутренних резьб, для зенкования торцовых поверхностей.
Применяя особые приспособления, а также инструменты, можно растачивать отверстия,притирать точные отверстия , вырезать отверстия большого диаметра в листовом материале («трепанирование») и т. д. Спектр использования сверлильных станков огромен. Они активно применяются в механических, ремонтных и инструментальных цехах машиностроительных заводов, а также на предприятиях малого и среднего бизнеса.
На сверлильных станках обработка отверстий осуществляется свёрлами, зенкерами, развёртками и другими инструментами, нарезание резьбы - метчиками.
Предназначение и классификация сверлильных и расточных станков
Основные типы сверлильных станков:
- вертикально-сверлильные одно- и многошпиндельные;
- радиально-сверлильные;
- горизонтально-сверлильные для глубокого сверления;
- горизонтально-центровальные.
Сверлильно-расточные станки по классификатору отнесены ко 2-й группе, внутри которой их делят на следующие типы:
- вертикально-сверлильные;
- одношпиндельные полуавтоматы;
- многошпиндельные полуавтоматы;
- координатно-расточные;
- радиально-сверлильные;
- горизонтально-расточные;
- алмазно-расточные;
- горизонтально-сверлильные;
- самые разнообразные сверлильные.
Сверлильные станки широко применяются для выполнения нижеприведенных работ:
- сверление сквозных, а также глухих отверстий, при этом обеспечивается возможность получения параметра шероховатости поверхности не ниже 12-13 квалитета и Ra = 6,3...15 мкм;
- рассверливание отверстий - увеличение диаметра спиральным сверлом;
- зенкерование, позволяющее получить более высокий квалитет, а также меньшее значение параметра шероховатости поверхности отверстий по сопоставлению со сверлением - точность 11...13 квалитет, Ra= 10...15 мкм;
- растачивание отверстий, осуществляемое резцом на сверлильном станке;
- зенкование, исполняемое для приобретения у отверстий цилиндрических и конических углублений и фасок под головки болтов, а также винтов;
- развертывание отверстий, применяемое для получения нужных параметров точности (7...11 квалитет) и шероховатости (Ro= 1,25...5 мкм);
- выглаживание, изготавливаемое особыми роликовыми оправками, либо развальцовывание, имеющее назначение уплотнения - сглаживания гребешков на поверхности отверстия сразу же после развертывания деталей из дюралюминия, электрона и др.;
- нарезание внутренней резьбы метчиком; в процессе применения комбинированного инструмента получают сложные поверхности;
- цекование - подрезание торцов наружных и внутренних приливов, а также бобышек. Этими видами работ возможности сверлильных станков не исчерпываются. На них исполняют и другие операции.
При сверлении основными режимами резания являются: подача s; скорость резания V= 3,14*Dn/1000, м/с (где D - диаметр инструмента, мм,п - частота вращения инструмента, с-1); глубина резания t= 0,5D при сверлении, а также t= 0,5(D-d) при рассверливании, зенкеровании, развертывании, d - изначальный диаметр.
Подача - перемещение сверла вдоль оси за один его оборот (либо за один оборот заготовки, в том случае, если она вращается). Различают следующие виды подачи: s0 - на один оборот сверла, мм/об; 5 - минутная подача, мм/мин.
Эти виды подач связаны между собой соотношениями: s = s0n60.
Станкостроительные заводы изготавливают помимо сверлильных станков, выпускаемых серийно, много специальных станков. Эти станки, как правило, обозначают условными заводскими номерами.
Вертикально-сверлильные станки
Главным движением в вертикально-сверлильных станках является вращение шпинделя с закрепленным в нем инструментом. Движение подачи в станках этого типа производится вертикальным перемещением шпинделя. Заготовку традиционно устанавливают на столе станка. Соосность отверстия заготовки и шпинделя получают перемещением заготовки.
Станина имеет вертикальные направляющие, по которым перемещается стол и сверлильная головка, несущая шпиндель и мотор. Управление коробками скоростей и подач осуществляют рукоятками, ручную подачу - штурвалом. Контроль глубины обработки осуществляют по лимбу. В нише станины помещен противовес. Электрооборудование станка вынесено в отдельный шкаф. Фундаментная плита служит опорой станка. В средних, а также тяжелых станках на ее верхнюю плоскость можно устанавливать заготовку. Стол станка бывает подвижным (от рукоятки через коническую пару зубчатых колес и ходовой винт), неподвижным (съемным) либо поворотным (откидным). Его монтируют на направляющих станины либо исполняют в виде тумбы, установленной на фундаментной плите.
Охлаждающую жидкость подают электронасосом по шлангу. Узлы сверлильной головки смазывают при помощи насоса, остальные узлы станка - вручную. Сверлильная головка состоит из чугунной отливки, на которой смонтированы коробки скоростей и подач, а внутри - шпиндельи механизмы управления. Коробка скоростей содержит 2-х- , а также 3-х венцовый блоки зубчатых колес, при переключении которых рукояткой шпиндель получает различные угловые скорости. Исполнительным звеном служит кулачково-зубчатый механизм, передающий движение штангам, на которых укреплены вилки, связанные с переключаемыми блоками.
Шпиндель смонтирован на 2-х шарикоподшипниках в гильзе. Осевое усилие подачи воспринимает нижний упорный подшипник, а вес шпинделя - верхний. Подшипники регулируют гайкой. Для автоматического выключения механической подачи при достижении заданной глубины обработки станки снабжают соответствующими устройствами. Глубину обработки устанавливают при помощи лимба механизма, смонтированного на левой стороне головки. Механизм приводится в действие зубчатой парой, имеет диск с кулачками для установки глубины сверления и автоматического выключения с реверсом, а также лимб для визуального отсчета. Для сокращения времени на вспомогательные ходы применяют механизм ускоренного перемещения шпинделя со своим электроприводом. Управление станком осуществляют кнопочной станцией - для универсального станка и более сложной - для полностью автоматизированного.
Радиально-сверлильные станки
От вертикально-сверлильных радиально-сверлильные станки отличает конструктивная возможность совмещения оси отверстия заготовки с осью шпинделя путем перемещения шпинделя относительно неподвижной заготовки в практически любое место горизонтальной поверхности стола.
Радиально-сверлильные станки по конструкции подразделяют на станки общего назначения, переносные - для обработки отверстий в заготовках сравнительно больших размеров (станки переносят подъемным краном к заготовке и обрабатывают вертикальные, горизонтальные и наклонные отверстия), а также самоходные, смонтированные на тележках с креплением их в месте обработки при помощи башмаков.
Радиально-сверлильный станок используют при обработке отверстий в средних корпусных деталях. Станок позволяет исполнять сверление в сплошном материале, рассверливание, зенкерование, развертывание и растачивание отверстий, нарезание резьбы метчиками, а также другие операции. На фундаментной плите станка установлена тумба с неподвижной колонной, на которой надета гильза. Гильза поворачивается вокруг колонны, обеспечивая обработку отверстий в любом месте детали без ее перемещения. На гильзе смонтирована траверса, имеющая горизонтальные направляющие, по которым может перемещаться шпиндельная головка. Внутри шпиндельной головки помещены коробка скоростей, коробка передач и узел шпинделя. На передней крышке расположены органы управления. Обрабатываемые заготовки устанавливаются на приставном столе либо непосредственно в верхней плоскости фундаментной плиты.
Шпиндель со сверлильной головкой может перемещаться вертикально по направляющим гильзы, в радиальном направлении по траверсе, а также совместно с траверсой и гильзой поворачиваться вокруг оси неподвижной колонны. Эти 3 движения позволяют устанавливать инструмент по любым координатам. Реверсирование шпинделя производится при помощи фрикционной муфты. Траверса механически перемещается вертикально по гильзе с механическим отжимом в начале и зажимом в конце хода. Сверлильная головка укомплектована механизмом механического выключения подачи, срабатывающим по достижении нужной глубины сверления. Станок снабжен системой предохранительных устройств исключающих возможность его поломки в результате перегрузок.
mirax.ua